
【法】 biogechemical
being; biota; creature; life; living beings; organism
【化】 biology
【醫】 bio-; living being; organism
geography
【醫】 geography
chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
生物地理化學(Biogeochemistry)是研究生物圈、地圈(岩石圈、水圈、大氣圈)之間化學元素循環與能量流動的交叉學科。其核心關注點包括:
生物(Bio-):指生物有機體及其生命活動;
地理(Geo-):涵蓋地球表層系統(土壤、水體、大氣);
化學(-chemistry):元素(如碳、氮、磷)的轉化路徑與循環機制。
英文術語 "Biogeochemistry" 由俄國科學家 Vladimir Vernadsky 于1926年首次提出,強調生命過程對地球化學循環的驅動作用 。
碳循環(光合作用-呼吸作用)、氮循環(固氮-硝化)、磷循環等,解析元素在生物與非生物庫間的遷移規律。例如,海洋浮遊生物通過"生物泵"将碳輸送至深海,影響全球氣候 。
工業化導緻氮肥過量使用,引發水體富營養化;化石燃料燃燒加劇碳循環失衡,推動溫室效應 。
微生物介導的岩石風化(如矽酸鹽溶解)調節大氣CO₂濃度,體現生物與地質過程的協同演化 。
《自然》期刊綜述:生物地理化學是"定量研究元素在生物與非生物系統間通量的學科"(Schlesinger, W.H., 2005)[來源:Nature Reviews Microbiology] 。
聯合國教科文組織(UNESCO)國際地圈生物圈計劃(IGBP)報告,詳述碳循環模型在氣候預測中的關鍵作用 。
《生物地理化學》(Springer期刊)刊載的土壤微生物氮轉化機制研究(2023年卷),佐證微觀過程對宏觀循環的影響 。
通過解析元素循環的生物學控制機制與地球化學約束條件,為生态修複(如濕地固碳)、資源管理(磷礦可持續利用)及氣候變化應對提供科學框架 。
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術語準确性說明
“生物地理化學”可能為術語混淆。現有文獻中更常見的相關學科是“生物地球化學”(Biogeochemistry),它研究生物圈、地圈(土壤、岩石等)與化學元素循環的相互作用。例如,碳循環、氮循環等過程均屬于其研究範疇。
生物化學與地理/地球化學的交叉
若特指“生物地理化學”,可能指生物化學與地理學或地球化學的交叉領域,例如:
建議:若需更精準的解釋,請确認術語是否為“生物地球化學”或補充具體研究背景。當前可參考生物化學定義:研究生命體的化學本質及代謝規律的科學。
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